Мобильный оператор lifecell вместе с оператором Интернета вещей IoT Ukraine начали строительство в Украине сети IoT (Internet of Things) стандарта LoRaWAN. С конца июля 2018 года, в рамках совместного проекта, компании установили 80 базовых станций в Киеве и области, Львове и Кропивницком. Это позволило покрыть более 90% территории этих городов и подключить первых клиентов к IoT сети.

Напомним, что в спецификации LoRaWAN используется широкополосный сетевой протокол малой мощности (LPWA), предназначенный для беспроводного подключения интернет-сенсоров к региональным, национальным или глобальных сетей. LoRaWAN поддерживает двунаправленную связь, сквозную безопасность, мобильность и услуги локализации.

Среди преимуществ LoRaWAN следует отметить, прежде всего, большой радиус действия и высокую проникающую способность. Стандарт LoRa работает в диапазоне 868 МГц, обеспечивающий широкий радиус покрытия. Даже в городской застройке сигнал LoRa действует в радиусе до двух километров при мощности передатчиков всего в 25 мВт. Правда, размер пакета здесь равен всего 51 байт (полезная нагрузка), а скорость передачи данных — всего 292 бита/с. Такие объемы не подходят для интернет-пользователя, но вполне оптимальны для различных счетчиков или сенсоров открытия люков или заполнения контейнеров. Еще одно важное преимущество — низкий уровень потребления энергии. Например, устройства А-класса работают от одной батарейки до 10 лет. Такое устройство в основном находится в режиме «сна», просыпается по расписанию, обменивается с сервером информацией, а потом снова «засыпает».

Устройства LoRaWAN находятся в эфире очень мало времени: они выходит на связь только для передачи сигнала в указанное время и генерируют минимум служебного трафика. Передача одного пакета занимает от 0,1 до 2 секунд. Таким образом, к одной базовой станции LoRa можно подключить тысячи IoT-устройств. Кроме того, LoRa — открытый стандарт, благодаря чему множество независимых вендоров выпускают совместимые между собой устройства. Это обеспечивает их низкую стоимость.

Сеть LoRa основа Интернета вещей

Построение «умного города» невозможно без внедрения технологий Интернета вещей. Андрей Лебедев, руководитель департамента стратегии и развития новых направлений бизнеса lifecell, отмечает, что концепция смарт-сети предусматривает строительство и интеграцию трех уровней: традиционной инфраструктуры, сети подключения устройств и датчиков, а также «умных» приложений.

За прошедшие 9 месяцев lifecell и IoT Ukraine построили инфраструктуру для сети Интернета вещей в трех украинских городах — Киеве, Львове, Кропивницкому. Начиная с конца июля 2018 года, компании установили 80 базовых станций в этих городах, что позволило покрыть более 90% их территорий и подключить первых клиентов к IoT-сети.

Десять компаний из разных отраслей в этих городах уже пользуются IoT-решениями на базе сети для повышения эффективности своей деятельности.

В рамках совместного проекта компании lifecell и IoT Ukraine намерены построить Национальное покрытие сети LoRa в Украине до конца 2020 года. Всего планируется установить 2000 базовых станций, которые будут работать на частоте 868 МГц. Это позволит подключить до 7-10 млн датчиков с ресурсом батареи 10+ лет, с пиковой скоростью до 50 kbps и шифрованием AES 128.


Счетчик воды с подключением к IoT-сети

Среди поставщиков устройств и датчиков, обеспечивающих функционирование IoT сети в Киеве, Львове и Кропивницком — известные мировые и украинские разработчики, такие как Libelium (Испания), Infomir TM JOOBY (Украина), ORION M2M (Казахстан), Abeeway (Франция), Gross (Украина). Платформой, обеспечивающей функционирование IoT-решений на базе технологии LoRaWan, является Actility (Франция) и лидер отрасли в области IoT-радиосетей широкого радиуса действия с низким энергопотреблением Cisco (США).


Датчик, сигнализирующий об открытии канализационного люка

Во время реализации проекта компании тестировали различные онлайн-решения для умного города. Как оказалось, наибольшим спросом среди заказчиков пользуются следующие сервисы и технологии: разумное освещения, учет расхода воды, электроэнергии и газа, умный паркинг, мониторинг состояния окружающей среды, трекинг автотранспорта и «умное» сельское хозяйство. Также есть интерес к средствам мониторинга открытия люков (кабельная канализация, водопровод, теплосети), мониторинга открытия дверей, температуры и влажности в помещении, к датчикам заполнения мусорных контейнеров, и т. д.

Основные критерии, за счет которых технологии IoT способны повысить эффективность бизнеса:

  • избавление от рутинных операций – экономия времени работников;

  • сокращение численности персонала и расходов на оплату труда;

  • улучшение продуктов и услуг на основе собранной и проанализированной информации;

  • сокращение затрат за счет более рационального использования ресурсов;

  • запуск новых бизнес-моделей.

Решения для smart-city

Популярное направление в области Интернета вещей — установка счетчиков газа, воды или электричества, способных автоматически и с заданной регулярностью передавать данные о потреблении ресурсов в какой-либо центр обработки данных. В отличие от обычных счетчиков они имеют более широкие возможности, например, счетчики воды имеют защиту от воздействия магнитов, которые граждане часто устанавливают, чтобы уменьшить показатели потребленных ресурсов.


Системы смарт-освещения

Большие перспективы имеет смарт-освещение. Такая система способна гибко регулировать мощность освещения в зависимости, например, от трафика на паркинге. Чем больше машин — тем больше света, и наоборот. В результате экономия на электроэнергии может составить до 80%.

Одна из наиболее перспективных областей использования интернета вещей — агросектор. Уже сейчас фермеры используют специальные устройства для проверки влаги, температуры и кислотности почвы.


Сенсор определения температуры и влаги почвы для агросектора

Например, сейчас активно используются сенсоры для поливочных систем типа «Фрегат». Без постоянного надзора со стороны человека такие системы часто застревают в почке, в результате чего происходит сверхбольшой расход воды и электричества. С помощью устройств интернета вещей можно отслеживать перемещения таких систем в автоматическом режиме, без участия людей.


Сенсор для smart-city, способный контролировать загрязнение воздуха и множество других параметров атмосферы